糖酵解途径意外地为抗癌治疗提供丰富的靶标

2006年07月11日 生物通 36 哈佛医学院一项新的研究揭示出一个人们非常熟悉的制造细胞能量的途径——糖酵解途径意外地为抗癌治疗提供丰富的靶标。

研究人员将快速生长的乳腺癌细胞中的该途径中的一个叫做LDHA的酶敲除以有效地关闭了糖酵解，并将这种细胞移植给小鼠。携带具有完整的糖酵解途径的肿瘤细胞的对照小鼠存活时间不超过10周，而缺少LDHA的小鼠中只有两只死亡——一只在16周时死亡，另外一只在18周后死亡。80％的小鼠存活时间超过了四个月的试验期。ValeriaFantin等人将这些发现刊登在6月的CancerCell杂志上。

这些研究发现展露出了癌细胞的软肋。当肿瘤生长时，细胞相互挤在一起并可能切断输送氧气的血管。由于大多数细胞需要氧气来制造大量的能量储存物质ATP，因此这种状况对肿瘤很不利。二十世纪二十年代时，OttoWarburd提出假说，认为一些癌细胞进化出了转变古老的无氧糖酵解的能力。而且，即使是氧气供应恢复时，它们还会继续利用这种途径。虽然这种所谓的Warburg效应已经被证实，但是糖酵解在癌症中起到的作用在很大程度上一直被忽视。而且很少有研究尝试通过攻击糖酵解途径中特定的位点来获得抗癌疗效。

Fantin和同事发现，通过敲除LDHA酶来关闭糖酵解途径，能够降低肿瘤细胞线粒体膜电位。而且，氧气的消耗在这些敲除细胞中增加了——这意味着它们正在恢复线粒体的OXPHOS（氧化磷酸化作用，依赖氧气将葡萄糖转变成ATP的过程）途径。

这些发现让研究人员六七十年前就怀疑到的一种机制有了新的了解。敲除糖酵解途径可以使肿瘤细胞受到巨大的打击。LDHA酶可能就是这样一个我们能有效攻击的癌症“薄弱点”。如果研究人员能够清楚所有相关步骤，那么就能够设计出攻击相同途径的药物。